Las ranas venenosas de América Central y del Sur muestran algunos de los colores más impresionantes del reino animal. Algunas especies son cobalto o índigo; otros son de color amarillo, dorado, rosa fresa o rojo brillante y tienen rayas en la espalda.
Si bien estos tonos son espléndidos para maravillarse, el color en realidad sirve como una señal de advertencia para los posibles depredadores: Cómeme y te envenenaré.
Cómo estas criaturas y otros animales han evolucionado para ser lo suficientemente coloridos como para señalar su defensa venenosa, pero no tan coloridos como para volverse vulnerables a los depredadores, ha sido durante mucho tiempo un área gris para los científicos.
Ahora un nuevo estudio publicado en la revista Ciencia podría explicar el fenómeno.
«Sabemos que la evolución puede explicar los rasgos que vemos, pero aprender la mecánica de cómo nos movemos de un lugar a otro realmente brinda una comprensión más profunda de la naturaleza», dice Karl Loeffler-Henry, investigador de la Universidad de Carleton y uno de los principales autores de este estudio.
Una táctica común de supervivencia
Ser de colores brillantes para señalar a los depredadores que eres venenoso, mortal o simplemente «no es un bocadillo» es un fenómeno llamado aposematismo
Prevalece entre vistosos anfibios, reptiles, insectos y otras criaturas.
Esta característica también ha evolucionado de forma independiente a través de varias líneas de animales con defensas químicas. Así que este es claramente un truco de fiesta útil en los anales de la supervivencia evolutiva.
Pero los científicos evolutivos se han preguntado durante mucho tiempo cómo los animales podrían evolucionar para ser tan brillantes sin aprender sobre los depredadores en primer lugar.
Paradoja de la presa vulnerable
La evolución ocurre cuando una mutación genética aleatoria hace que ciertos animales de una especie tengan más probabilidades de sobrevivir y reproducirse.
Presumiblemente, una variación como este patrón de colores brillantes habría planteado un dilema para los primeros individuos en los que se produjo la mutación.
Eso se debe a que los depredadores inicialmente no habrían sabido que los colores brillantes indicaban toxicidad, por lo que se habrían comido, y luego enfermado, a esos pocos miembros fáciles de detectar de una especie con la mutación de color.
En teoría, esto debería hacer que sea prácticamente imposible que los pioneros aposemáticos transmitan sus genes a su descendencia, lo que permitiría que la mutación se arraigue en la población.
“Tienes este tipo de trampa 22 paradójica, en la que el depredador tiene que tomar muestras de la presa para que los depredadores sean educados sobre la asociación del color con la defensa tóxica”, dice Loeffler-Henry. «Pero cuando los depredadores toman muestras de estos individuos, es necesariamente letal para el individuo».
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Datos de 1.100 especies coloreadas
Para llegar al fondo de esta paradoja, el equipo de Loeffler-Henry analizó los datos del árbol genealógico de 1.100 especies de ranas, tritones y salamandras, y las clasificó en uno de cinco grupos.
En un extremo del espectro están las criaturas con azules, amarillos y rojos salvajes que las distinguen del resto. Este grupo, el grupo conspicuo, incluye íconos como el varias ranas venenosas de diferentes colores.
En el otro extremo del espectro: anfibios que se mezclan con perfectamente con su entorno.
Pintados en verdes apagados, marrones y grises, se camuflan crípticamente en sus hábitats. Piensa en el Rana cubierta de musgo vietnamita (Corteza de teloderma), que en realidad parece estar cubierto de musgo.
Entre estos polos, los científicos ubican especies de anfibios con partes superiores camufladas y partes inferiores coloreadas en diversos grados, algunos con vientres brillantes, otros con miembros inferiores coloreados, algunos con un poco de ambos. Estos tienden a mostrar sus mitades dramáticas solo cuando intentan defenderse de los depredadores.
El tritón verrugoso de Hong Kong (Paramesotriton hongkongensis) cae en esta categoría porque es marrón arriba y naranja moteado abajo. Lo mismo ocurre con el sapo caminante negro y amarillo (Melanophryniscus stelzneri), que es negro en la espalda y manchado de rojo brillante en el vientre.
Modelado de las diferentes posibilidades.
El equipo de Loeffler-Henry usó nueve modelos informáticos diferentes para probar posibles vías evolutivas que las ranas, los tritones y las salamandras del conspicuo grupo aposemático podrían haber seguido para evolucionar de esta manera.
Finalmente, los investigadores se dieron cuenta de que todos seguían un patrón similar.
Los anfibios aposemáticos casi siempre evolucionan a partir de especies en el medio de este espectro, aquellos cuyos colores están apagados a menos que estén en peligro.
“Descubrimos que la transición del camuflaje al aposematismo rara vez es directa”, dice Loeffler-Henry.
Por el contrario, la fase de señal oculta intermedia parece haber facilitado la transición en la mayoría de los casos.
Diferentes beneficios ambientales
Por supuesto, eso no significa que todas las especies evolucionarán para volverse súper venenosas y súper coloridas.
Dependiendo del entorno, ser una especie camuflada, una especie que usa señales ocultas o una especie aposemática completamente brillante tiene ventajas únicas.
Muchos anfibios venenosos todavía se camuflan, señala Loeffler-Henry.
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Teorías alternativas
También se han propuesto otras teorías para resolver esta paradoja de los anfibios de colores brillantes.
Uno de ellos propone que los depredadores inicialmente podrían desconfiar de atacar nuevas presas.
Otro sugiere que los depredadores podrían compartir entre sí, a través del aprendizaje social, el conocimiento de que los colores brillantes indican peligro.
Pero esta nueva teoría presenta un mecanismo que probablemente desempeñe un papel en la evolución de la defensa contra los depredadores en diversos grupos de presas y una amplia gama de depredadores diferentes, dice Alice Exnerová, profesora de zoología en la Universidad Carolina de Praga, que no estaba involucrados en el nuevo estudio.
Aplicación más allá de los anfibios
“Es muy posible que este proceso [of having hidden colors] puede haber jugado un papel importante en la evolución de la coloración de advertencia en otros grupos de animales además de los anfibios”, dice Exnerová.
Por ejemplo, hay peces, polillas, mantis y saltamontes con patrones de colores de advertencia ocultos que los ubican en el medio del espectro de camuflaje visible.
Para probar qué tan extendido está este truco evolutivo en el reino animal, más investigaciones que involucren a animales como estos podrían revelar un arcoíris de resultados.
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